專利名稱：主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種污水處理系統(tǒng)，本系統(tǒng)是以紫外線殺菌燈為光源，結(jié)合實(shí)時(shí)菌落數(shù)檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式污水處理，主要用于生活或工業(yè)污水處理。
背景技術(shù)：
深紫外線殺菌原理是通過紫外線對(duì)細(xì)胞、病毒等單細(xì)胞微生物的照射，破壞其生命中樞DNA(脫氧核糖核酸)的結(jié)構(gòu)。在深紫外光照射下，組成DNA的胞嘧啶中的化學(xué)鍵被打斷，形成二聚體，使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)變形，阻止了堿基對(duì)的組合復(fù)制，病毒和細(xì)菌因此無法進(jìn)行繁殖。一般深紫外線在I 2秒鐘內(nèi)就可達(dá)到滅菌的效果。目前已證實(shí)，深紫外線能殺滅細(xì)菌、霉菌、病毒和單胞藻。事實(shí)上，所有的微生物對(duì)深紫外線都很敏感，所以深紫外線用于水處理方面是很優(yōu)越的。當(dāng)前用于空氣殺菌、物體表面殺菌以及水處理殺菌的紫外線殺菌燈主要是低壓汞燈，其利用較低汞蒸汽壓(< 10_2Pa)被激化而發(fā)射紫外線。紫外線殺菌燈的發(fā)光譜線主要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細(xì)菌，185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧)，臭氧具有強(qiáng)氧化作用而可以有效地殺滅細(xì)菌。在低壓汞燈工作過程中，起主要作用的是254nm波長(zhǎng)的紫外線。近年來紫外線LED殺菌燈逐漸興起，其具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、輸出易控制、節(jié)能和無汞污染等優(yōu)點(diǎn)，但因成本高和技術(shù)成熟度低等原因還未成為市場(chǎng)主流。目前的紫外線污水處理系統(tǒng)都是采用被動(dòng)式工作模式，即紫外線殺菌燈以固定輸出功率照射污水，系統(tǒng)無法根據(jù)污水進(jìn)水量及菌落數(shù)主動(dòng)調(diào)整殺菌燈輸出功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括以下部分:進(jìn)水口 101、流量計(jì)102、實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103、堵頭104、石英玻璃套管105、筒體106、紫外線殺菌燈107、密封塞108、電源線109、出水口 110、控制單元111、信號(hào)線112。進(jìn)水口 101將污水引入處理系統(tǒng)，流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103依次安裝在進(jìn)水口 101處。流量計(jì)102監(jiān)測(cè)污水流入量，實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103監(jiān)測(cè)污水的菌落數(shù)，流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過信號(hào)線112傳送給控制單元111。堵頭104和筒體106共同構(gòu)成一個(gè)水密腔體，污水由進(jìn)水口 101進(jìn)入此腔體，由出水口 110流出此腔體，污水在流經(jīng)此腔體的過程中被消毒；堵頭104可拆卸，方便設(shè)備檢修。石英玻璃套管105和密封塞108共同構(gòu)成容納紫外線殺菌燈107的水密空間，石英玻璃套管105固定在筒體106的中心，密封塞108與筒體106的一端水密連接；密封塞108中心有小孔，可穿過電源線109。紫外線殺菌燈107為處理系統(tǒng)的消毒光源，其固定于石英玻璃套管105和密封塞108構(gòu)成的水密空間中心，通過電源線109與控制單元111連接。出水口 110將處理過的污水引出處理系統(tǒng)。控制單元111通過流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103獲取污水信息，并控制紫外線殺菌燈107的輸出功率； 控制單元111根據(jù)當(dāng)前污水信息實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈107，使其輸出功率與當(dāng)前污水狀況相匹配，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)式污水處理。主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)的工作過程如下:污水由進(jìn)水口 101經(jīng)流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103進(jìn)入筒體106 ;流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103將所測(cè)流量和菌落數(shù)通過信號(hào)線112傳送給控制單元111 ;控制單元111根據(jù)當(dāng)前污水流量和菌落數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈107輸出功率，在保證殺菌效果的同時(shí)減小了紫外線殺菌燈107能量消耗，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)式污水處理；污水在流經(jīng)筒體106的過程中受到紫外線的充分照射，細(xì)菌被殺滅后由出水口 110流出，完成整個(gè)污水處理過程。本發(fā)明的有益效果是，處理系統(tǒng)采用根據(jù)污水流量和菌落數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈107輸出功率的主動(dòng)式污水處理方式，在保證系統(tǒng)殺菌效果的同時(shí)減小了紫外線殺菌燈107的能量消耗，提高了系統(tǒng)的殺菌效率。


圖1是本發(fā)明(主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)圖，圖1中各標(biāo)號(hào)分別為:101.進(jìn)水口，102.流量計(jì)，103.實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器，104.堵頭，105.石英玻璃套管，106.筒體，107.紫外線殺菌燈，108.密封塞，109.電源線，110.出水口，111.控制單元，112.信號(hào)線。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例中，進(jìn)水口 101、筒體106、出水口 110由不銹鋼管加工焊接而成，堵頭104也由不銹鋼管加工而成，通過螺紋和橡膠密封墊圈安裝在筒體106 —端。流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103依次安裝在進(jìn)水口 101處，流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103均具有串行數(shù)據(jù)接口(RS232接口 )，并通過信號(hào)線112與控制單元111連接。石英玻璃套管105采用對(duì)紫外線各波段都有很高透過率的石英玻璃制作，一端密封，另一端開口 ；密封塞108采用橡膠制作；紫外線殺菌燈107采用LED紫外線殺菌燈，只需改變供電電壓就可調(diào)整殺菌燈輸出功率；電源線109為1.5mm2銅線。紫外線殺菌燈107固定在石英玻璃套管105中心，密封塞108安裝石英玻璃套管105開口端；電源線109從密封塞108中央小孔引出，連接紫外線殺菌燈107和控制單元111 ;石英玻璃套管105和密封塞108的組合體固定在筒體106中心，密封塞108和筒體106 —端水密連接?？刂茊卧?11包含單片機(jī)和直流電源:單片機(jī)具有RS232接口和模擬電壓輸出功能，單片機(jī)通過RS232接口從流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，單片機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算紫外線殺菌燈107所需功率，并將功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)輸出到直流電源；直流電源根據(jù)接收到的模擬電壓信號(hào)調(diào)整紫外線殺菌燈107供電電壓，從而實(shí)現(xiàn)紫外線殺菌燈107輸出功率的調(diào)整。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)污水流量和菌落數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈107輸出功率，在保證系統(tǒng)殺菌效果的同時(shí)減小了紫外線殺菌燈107的能量消耗，提高了系統(tǒng)的殺菌效率。
權(quán)利要求
1.一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水口(101)、流量計(jì)(102)、實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)、堵頭(104)、石英玻璃套管(105)、筒體(106)、紫外線殺菌燈(107)、密封塞(108)、電源線(109)、出水口(110)、控制單元(111)、信號(hào)線(112)，其工作過程是:污水由進(jìn)水口(101)經(jīng)流量計(jì)(102)和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)進(jìn)入筒體(106);流量計(jì)(102)和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)將所測(cè)流量和菌落數(shù)通過信號(hào)線(112)傳送給控制單元(111)；控制單元(111)根據(jù)當(dāng)前污水流量和菌落數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈(107)輸出功率；污水在流經(jīng)筒體(106)的過程中受到紫外線照射后由出水口(110)流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，其特征是:進(jìn)水口(101)將污水引入處理系統(tǒng)，流量計(jì)(102)和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)依次安裝在進(jìn)水口(101)處；流量計(jì)(102)監(jiān)測(cè)污水流入量，實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)監(jiān)測(cè)污水的菌落數(shù)，流量計(jì)(102)和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過信號(hào)線(112)傳送給控制單元(111)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，其特征是:堵頭(104)和筒體(106)共同構(gòu)成一個(gè)水密腔體，污水由進(jìn)水口(101)進(jìn)入此腔體，由出水口(110)流出此腔體；堵頭(104)可拆卸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng),其特征是:石英玻璃套管(105)和密封塞(108)共同構(gòu)成容納紫外線殺菌燈(107)的水密空間，石英玻璃套管(105)固定在筒體(106)的中心，密封塞(108)與筒體(106)的一端水密連接；密封塞(108)中心有小孔，可穿過電源線(109);紫外線殺菌燈(107)固定于石英玻璃套管(105)和密封塞(108)構(gòu)成的水密空間中心，通過電源線(109)與控制單元(111)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，其特征是:控制單元(111)從流量計(jì)(102)和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器(103)接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，控制單元(111)根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈(107)輸出功率，使其與當(dāng)前污水狀況相匹配。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種主動(dòng)式紫外線污水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如附圖所示，包括以下部分進(jìn)水口101、流量計(jì)102、實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103、堵頭104、石英玻璃套管105、筒體106、紫外線殺菌燈107、密封塞108、電源線109、出水口110、控制單元111、信號(hào)線112。處理系統(tǒng)的工作過程如下污水由進(jìn)水口101經(jīng)流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103進(jìn)入筒體106；流量計(jì)102和實(shí)時(shí)菌落數(shù)監(jiān)測(cè)器103將所測(cè)流量和菌落數(shù)通過信號(hào)線112傳送給控制單元111；控制單元111根據(jù)當(dāng)前污水流量和菌落數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整紫外線殺菌燈107輸出功率，在保證殺菌效果的同時(shí)減小了紫外線殺菌燈107能量消耗，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)式污水處理；污水在流經(jīng)筒體106的過程中受到紫外線的充分照射，細(xì)菌被殺滅后由出水口110流出，完成整個(gè)污水處理過程。
文檔編號(hào)C02F1/32GK103145215SQ20131011602
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者俞國(guó)林, 陸志豪, 陳曦, 孫雷 申請(qǐng)人:俞國(guó)林, 陸志豪, 陳曦, 孫雷